Физическое развитие

Данные о физическом развитии дают представление главным образом о морфологических характеристиках человека. Ценность этих данных неизмеримо возрастает в сочетании с данными о функциональном состоянии организма. Поэтому их следовало бы рассматривать совместно. Однако в соответствии с традиционным подходом проблемы физического развития рассматриваются здесь самостоятельно.

3.1. УЧЕНИЕ О ФИЗИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ

Под физическим развитием понимается комплекс морфофунк-ционных показателей, которые определяют физическую работоспособность и уровень возрастного биологического развития индивидуума в момент обследования. Физическое развитие отражает процессы роста и развития организма на отдельных этапах пост-натального онтогенеза, когда происходит, если так можно сказать, преобразование генотипа в фенотип.

Генотип характеризует индивидуальные морфофункциональные особенности организма, унаследованные от родителей. Под влиянием факторов внешней среды генотип преобразуется в фенотип. Фенотип изменяется в течение всей жизни, отражая возрастную динамику физического развития. Известно, что влияние генетической программы и факторов внешней среды на физическое развитие неодинаково в различные возрастные периоды. Влияние социально-экономических условий жизни и других факторов внешней среды наиболее выражено в так называемые сенситивные (чувствительные) возрастные периоды, когда интенсивно протекают процессы роста и развития (грудной, подростковый возраст) или процессы инволюции (пожилой и старческий возраст).

Тотальные размеры тела зависят от его длины и массы, окружности грудной клетки. Пропорции тела определяются соотношением размеров туловища, конечностей и их сегментов.

Под телосложением понимают размеры, формы, пропорции и особенности взаимного расположения частей тела, а также особенности развития костной, жировой и мышечной тканей.

Особенности физического развития и телосложения человека в значительной мере зависят от его конституции. Конституция — это совокупность функциональных и морфологических особенностей организма, сложившихся на основе наследственных и приобретенных свойств, которые определяют своеобразие реакции организма на внешние и внутренние раздражители. Из факторов внешней среды, под влиянием которых складываются конституциональные особенности (социально-экономических условий, питания, перенесенных болезней, занятий физической культурой и спортом), существенное значение имеют занятия физической культурой и спортом, особенно в детском возрасте.

Конституция, как обобщенная морфофункциональная характеристика индивидуума, отражает особенности не только телосложения, но также психической деятельности, метаболизма и функционирования вегетативных систем, адаптационных, компенсаторных и патологических реакций человека. Хотя проблема конституции имеет многовековую историю, до настоящего времени нет общепринятой формулировки этого понятия, пригодной для лиц различного пола и возраста. Различные методические подходы к выделению конституциональных типов (соматоскопия, антропометрия и их комбинация), неоднозначное толкование самого понятия «конституция» — все это привело к созданию многочисленных схем конституциональной диагностики. Трудность разработки универсальной схемы связана с отсутствием общепринятых представлений о роли генотипа и фенотипа в формировании конституции. Длительное время конституционные типы изучали в связи с предрасположенностью к определенным заболеваниям, затем их стали рассматривать как нормальные варианты строения и функционирования организма.

В нашей стране в медицинской практике применяется схема конституциональных типов М. В. Черноруцкого. При этом выделяются следующие три типа: 1) нормостенический тип, характеризующийся пропорциональными размерами тела и гармоничным развитием костно-мышечной системы; 2) астенический тип, который отличается стройным телом, слабым развитием мышечной системы, преобладанием (по сравнению с нормостеническим) продольных размеров тела и размеров грудной клетки над размерами живота; длины конечностей — над длиной туловища; 3) гиперстенический тип, отличающийся от нормостенического хорошей упитанностью, длинным туловищем и короткими конечностями, относительным преобладанием поперечных размеров тела, размеров живота над размерами грудной клетки.

Процесс физического развития ребенка протекает неравномерно. Об этом, в частности, свидетельствует различная интенсивность годичного прироста длиннотных, широтных, обхватных размеров и массы тела в отдельные периоды детства. Максимальный прирост этих показателей наблюдается в первый год жизни и во время полового созревания. Половые различия в физическом развитии обнаруживаются уже при рождении и сохраняются в течение всей жизни. До 10 лет средние показатели физического развития больше у мальчиков, в 10—13 лет — у девочек, начиная с 14 лет мальчики-подростки имеют большие средние величины тотальных размеров и массы тела, силу отдельных групп мышц по сравнению с девочками сверстницами.

Показатели физического развития у взрослых людей зависят от режима двигательной активности, характера питания, возраста. Мужчины, как правило, имеют более высокие показатели физического развития, чем женщины, отличаются от них особенностями телосложения.

При старении морфофункциональные показатели физического развития существенно изменяются: происходит атрофия мышечной ткани, увеличивается отложение подкожного жира, снижается сила отдельных групп мышц и т. д.

Здоровье является важным условием гармоничного физического развития и высокой работоспособности. Известно, что хронические заболевания нередко являются причиной различных нарушений физического развития, особенно у детей и подростков: ретардации, уменьшения тотальных размеров тела, физической работоспособности, дефектов опорно-двигательного аппарата (нарушения осанки, формы грудной клетки, ног и стоп). Имеются убедительные данные о том, что благоприятные социально-экономические и санитарно-гигиенические условия жизни (в частности, правильно организованные, систематические занятия физической культурой и спортом) улучшают физическое развитие, снижают заболеваемость детей и взрослых.

Ярким доказательством влияния комплекса генетических и сре-довых факторов на физическое развитие современных людей являются акселерация и эпохальный сдвиг. Наблюдаемые за последние 100—150 лет в разных странах ускорение темпов роста и развития, увеличение размеров тела, более ранние сроки наступления полового созревания по сравнению с предыдущим поколением получило название акселерации. Понятие эпохальный сдвиг применительно к физическому развитию охватывает весь комплекс мор-фофункциональных изменений современного человека: увеличение размеров тела, снижение возраста начала полового созревания, ускорение темпов развития, уменьшение ростового периода, увеличение продолжительности жизни и периода трудоспособности. Акселерацию и эпохальный сдвиг можно рассматривать как положительные явления, объективно отражающие влияние благоприятных социальных и медико-биологических факторов на организм современных людей, так как наряду с улучшением показателей физического развития отмечается повышение уровня проявления двигательных качеств и показателей физической работоспособности, рост спортивных достижений.

По поводу причин акселерации существует много различных, часто противоречивых теорий, пытающихся объяснить столь сложный феномен действием одного какого-нибудь определенного фактора: питания, некоторых витаминов, солнечных лучей, климатических условий, возрастающего объема информации, условий жизни в больших городах, браков между людьми различных национальностей и рас. Критический анализ существующих теорий акселерации и эпохального сдвига позволяет считать, что эти явления обусловлены комплексом генетических и средовых факторов, среди которых ведущее значение имеют социально-экономические условия жизни.

Особенности физического развития человека зависят от режима двигательной активности. Некоторые показатели физического развития физкультурников и спортсменов значительно выше, чем у лиц, не занимающихся физической культурой и спортом. При оценке влияния занятий определенными видами спорта на физическое развитие следует принимать во внимание наличие консервативных, генетических детерминированных, в небольшой степени изменяющихся под влиянием спортивной тренировки морфологических показателей, например продольных размеров и активной массы тела, соотношения «быстрых» и «медленных» мышечных волокон и др. Примером генетически обусловленных особенностей физического развития и телосложения могут быть данные исследования участников нескольких олимпийских игр (Таннер). Так, по отношению к длине тела ноги и руки у негритянских спортсменов длиннее, голени тоньше, а таз значительно уже, чем у атлетов белой расы, выступающих в тех же видах спорта. Таким образом, телосложение и физическое развитие негров способствует более высоким достижениям в легкой атлетике, особенно в барьерном беге.

В то же время многие показатели физического развития (характер изменения отдельных мышечных групп и их силы, содержание жира и др.) сравнительно легко изменяются в процессе физического воспитания и спортивной тренировки.

Телосложение у представителей различных видов спорта имеет характерные особенности (Кольрауш); не только разные тотальные размеры и пропорции тела, соотношение веса мышц, жира и костной ткани, но и некоторые конституциональные особенности.

Из всего сказанного ясно, что при сравнении показателей физического развития представителей различных видов спорта необходимо принимать во внимание, что одни особенности физического развития и телосложения связаны с отбором, а другие представляют собой результат влияния систематической тренировки в избранном виде спорта.

Для достижения высоких спортивных результатов большое значение имеет соматотип (например, высокий рост и длинные конечности в баскетболе). Вместе с тем не так уж редко большого успеха достигают и те спортсмены, соматотип которых отличается от наилучшего для данного вида спорта. В подобных случаях сказывается влияние многих факторов, и в первую очередь таких, как- уровень физической, технической, тактической и волевой подготовки атлетов.

3.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

В процессе исследования физического развития лиц, занимающихся физическими упражнениями и спортом, производится:

оценка воздействия систематических занятий на уровень физического развития;

отбор детей, подростков, юношей и девушек для занятий различными видами спорта с учетом особенностей их физического развития;

контроль за формированием определенных особенностей физического развития на пути от новичка до высококвалифицированного спортсмена с целью определения необходимой индивидуализации подготовки.

Основными методами исследования физического развития являются наружный осмотр (соматоскопия) и измерение морфологических и функциональных показателей (антропометрия). Наряду с ними применяются и другие методы исследования: фотография, рентгенография, измерение с помощью приборов (кифосколеозометров) физиологических кривизн позвоночного столба, измерение углов движений в суставах с помощью угломера (гониометрия) и многие другие.

3.2.1. Соматоскопия

Наружный осмотр следует проводить утром, натощак или после легкого завтрака, в светлом и теплом помещении (температура воздуха не ниже 18—20°). Обследуемый должен быть в трусах или плавках. Наружный осмотр начинают с оценки осанки.

Осанка — это привычная поза человека, манера держаться стоя и сидя. Осанка обычно оценивается в положении стоя, исследуемый при этом держится совершенно непринужденно, без всякого напряжения.

При правильной осанке голова и туловище находятся на одной вертикали, плечи на одном уровне развернуты, слегка опущены, лопатки прижаты, физиологические кривизны позвоночного столба нормально выражены, грудь слегка выпуклая, живот втянут, ноги разогнуты в коленных и тазобедренных суставах. Осанка исследуется и описывается с головы до ног.

При осмотре пояса верхних конечностей следует проверить: находятся ли плечи на одном уровне, одинакова ли ширина правого и левого плеча, нет ли крыловидности лопаток, развернуты ли плечи. Крыловидные лопатки чаще всего наблюдаются у лиц со слабой мускулатурой спины. Если одно плечо выдвинуть вперед, возникает асимметрия плеч.

Асимметрия пояса верхних конечностей нередко встречается у спортсменов различных специализаций (метателей, гребцов-каноистов, боксеров и т. д.). Сочетание резко поданных вперед плеч с сильно развитой мускулатурой спины создает впечатление сутуловатости. Однако это ложная сутуловатость (в отличие от истинной, связанной с изменением кривизны позвоночного столба).

Особенно информативным является осмотр позвоночного столба. При этом определяется выраженность его физиологических изгибов, которых в норме четыре: шейный и поясничный лордозы (выпуклость вперед), грудной и крестцово-копчи-ковый кифозы (выпуклость назад). Эти изгибы имеют большое значение, выполняя рессорную функцию, т. е. уменьшая сотрясения при ходьбе, беге и прыжках. Глубина изгибов в норме не должна превышать 3—4 см и может быть измерена кифосколиозометром (рис. 6).

В основе различных изменений осанки лежит нарушение правильного сочетания и выраженности физиологических изгибов позвоночного столба. При этом различают плоскую, круглую, кругло-вогнутую. и плоско-вогнутую спину (рис. 7).

Плоская спина характеризуется сглаженностью всех физиологических изгибов позвоночного столба и уменьшением угла наклона таза: грудная клетка уплощена; рессорная функция при этом страдает. Плоская спина часто сопровождается боковыми искривлениями позвоночного столба — сколиозами (рис. 6).

Круглая спина (сутуловатость) представляет собой усиление грудного кифоза. Если он сильно выражен и захватывает часть поясничного отдела, спина называется тотально-круглой.

При кругло-вогнутой (седловидной) спине одновременно усилены грудной кифоз и поясничный лордоз. При плоско-вогнутой спине усилен один поясничный лордоз.

Преподаватель физического воспитания, тренер должны во время занятий постоянно обращать внимание своих учеников на поддержание правильной осанки. Однообразные движения и положения тела, например низкая стойка в боксе, фехтование только одной рукой могут неблагоприятно отразиться на осанке: развивается круглая спина, асимметрия пояса верхних конечностей и др. Неправильная осанка не только ухудшает фигуру человека, но и может вызвать смещение сердца и крупных сосудов, а отсюда и нарушение функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Исследование позвоночного столба заканчивают определением боковых искривлений — сколиозов. Различают простые сколиозы, при которых имеется одна дуга искривления, и сложные, с противо-искривлениями. К ним относятся S-образные и тройные сколиозы с тремя дугами искривления.

В зависимости от того, в каком отделе позвоночного столба определяется сколиоз и куда обращена выпуклая часть дуги искривления, различают: правосторонний грудной сколиоз, левосторонний поясничный сколиоз и т. д. (рис. 8).

Различают три степени сколиозов. Первая степень — функциональная форма: если обследуемому предложить напрячь мышцы спины в положении «руки за голову», сколиоз исчезает. Вторая степень — промежуточная форма: при активном напряжении мышц спины не удается выпрямить позвоночный столб (это можно сделать только при вытяжении его весом тела, при висах). Третья степень сколиоза — фиксированная форма, характеризующаяся выраженной стойкой деформацией позвоночного столба и грудной клетки с резко выраженной его торзией (скручиванием) и появлением так называемого реберного горба: со стороны выпуклости дуги сколиоза ребра западают, а с другой стороны приподняты. Выраженные сколиозы еще больше, чем нарушения осанки, могут отрицательно влиять на кровообращение и дыхание.

Асимметрия плеч и боковые искривления позвоночного столба ведут к нарушению пропорциональности треугольников талии.

Треугольник талии — это пространство, находящееся между локтевым суставом свободно свисающей руки и талией (рис. 9). Если справа и слева величина треугольников талии неодинакова, нужно искать сколиоз или асимметрию плеч.

Грудная клетка может быть в норме цилиндрической, конической и уплощенной формы. Ц и-линдрическая грудная клетка имеет форму цилиндра, ребра расположены горизонтально, межреберный угол равен 90°. Коническая грудная клетка имеет форму усеченного конуса, ребра тоже расположены горизонтально, но межреберный угол тупой (больше 90°). Уплощенная или плоская грудная клетка характеризуется уменьшением передне-заднего диаметра, ребра опущены вниз, межреберный угол — острый.

В результате заболеваний грудная клетка может приобрести патологическую форму: рахитическую (асимметричную или куриную), эмфизематозную (бочкообразную), воронкообразную и др.

Форма живота зависит от состояния мышц брюшной стенки и степени развития жирового слоя. При нормальной форме брюшная стенка выпячивается незначительно, рельеф мускулатуры ясно виден. Слабое развитие мышц брюшной стенки может привести к формированию отвислого живота. У лиц с хорошо развитой мускулатурой при слабом жироотложении живот немного втянут.

Различают нормальную, пониженную и повышенную упитанность. Измерение жировой складки производится под углом лопатки и на животе на уровне пупка справа и слева. Пальцами берется в складку участок кожи с подкожной клетчаткой в 5 см. При пониженной упитанности большой и указательный пальцы исследователя легко прощупывают друг друга, костный и мышечный рельефы отчетливо просматриваются. При нормальной упитанности кожная складка берется свободно, но концы пальцев прощупываются не отчетливо, костный и мышечный рельефы слегка сглажены. При повышенной упитанности кожная складка берется с трудом, костный и мышечный рельефы сглажены.

При осмотре кожи обращают внимание на влажность, окраску, наличие сыпей, повреждений, омозолелостей, опрелостей.

Ноги считаются прямыми, если в стойке «смирно» (но без особого напряжения мышц) бедра, колени и пятки сомкнуты и лишь ниже коленей или над внутренними лодыжками имеется небольшой просвет (рис. 10). Если при сомкнутых пятках колени не сходятся, ноги имеют О-образную форму, когда колени сходятся, а пятки нет, форма ног Х-образная. Степень Х- и О-образия определяется с помощью специального треугольника, который располагают между внутренними лодыжками или коленями.

Различают нормальную, уплощенную и плоскую стопу. Форму стопы можно определить путем осмотра свода стоп. Исследуемому (он должен быть босиком) предлагают поставить стопы параллельно. Если внутренние части стоп не касаются пола, это свидетельствует о наличии свода стоп. Затем исследуемого просят встать коленями на стул и рассматривают подошвенную поверхность стопы. В норме пигментированная часть стопы должна составлять не более '/з ее ширины. При уплощении стопы эта часть больше '/з ее ширины; при полном плоскостопии она распространяется на всю ширину стопы. Для более точного определения формы стопы делается ее отпечаток на бумаге (при помощи легко смываемой краски), по которому производится измерение и оценка.

Плоскостопие часто сопровождается болевыми ощущениями во время длительной ходьбы или спортивных упражнений, в которых большая нагрузка падает на нижние конечности. Боли стопы могут временно появиться после тренировок на жестком грунте вследствие перегрузки мышц свода стопы при беге, прыжках, упражнениях с отягощением и пр. В этих случаях рекомендуется на некоторое время (до исчезновения болей) снижение нагрузок или полный отдых, а также вкладывание в обувь специальных прокладок (супинаторов), поддерживающих свод стопы.

Развитие мускулатуры бывает хорошим, удовлетворительным, слабым. В процессе обследования определяется равномерность развития и рельефность мускулатуры.

При самотоскопии определяются тип телосложения, пропорции тела и конституциональный тип.

3.2.2. Антропометрия

Антропометрические измерения дополняют и уточняют данные соматоскопии, дают возможность точнее определить уровень физического развития обследуемого. Повторные антропометрические измерения позволяют следить за динамикой физического развития и учитывать его изменения в процессе систематических занятий физической культурой и спортом.

При антропометрических исследованиях спортсменов обычно определяют следующие показатели: длину тела стоя и сидя; вес (массу) тела; диаметры — ширину плеч, передне-задний и поперечный диаметры грудной клетки, ширину таза; окружности — шеи, грудной клетки, плеча, бедра и голени; длину конечностей и их отдельных сегментов; силу мышц кисти и спины (становую силу).

Раньше в комплекс исследования физического развития входило определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ). В настоящее время ее определяют при анализе функционального состояния системы внешнего дыхания.

В практике врачебного контроля наиболее употребимыми показателями физического развития являются длина тела, вес тела и периметр грудной клетки, а также состав тела.

Если обычные антропометрические измерения не представляют больших трудностей (см. практикум), то определение удельного веса и состава тела — сравнительно новый раздел антропометрии. Для определения плотности тела сравнивают массу тела (в кг) в атмосфере (Ма) с массой тела в воде (Мw). При измерении массы тела в воде исследуемый делает полный выдох и с головой погружается в воду. Плотность тела находят по формуле Брозека:

Плотность = Ma*0.996/(Ma-Mw)-(Vr*0.996), где Vr — остаточный объем воздуха в легких (в л); 0,996 — плотность воды при 37°.

Как видно из формулы, для определения плотности (или удельного веса) нужно измерить объем остаточного воздуха, что представляет определенные трудности, так как для этого нужна сложная аппаратура. Поэтому некоторые исследователи предлагают эмпирические формулы. Так, весьма удачна формула Коугилла:

Плотность = 0.8 * (L0,242/M0,1) + 0,162, где L — длина тела в см; М — масса тела в г.

Наибольший удельный вес отмечается у гимнастов (1,043), штангистов и борцов легких весовых категорий (соответственно 1,044 и 1,043); более низкий — у баскетболистов (1,039), борцов тяжелого веса (1,037) и штангистов тяжелого веса (1,022).

Удельный вес и состав тела (фракционирование веса) могут

быть определены на основании измерения толщины кожных складок по специально разработанным формулам. Для этого с помощью калипера (рис. 11), обеспечивающего одинаковое давление(10 гр на 1 мм2 поверхности кожи.) на кожную складку, измеряется толщина 8 складок тела:

в области спины — под нижним углом лопатки;

в области живота — справа вблизи пупка;

в области груди — по подмышечному краю;

на передней поверхности плеча — над двуглавой мыщцей (примерно на середине плеча);

на задней поверхности плеча — над трехглавой мыщцей (примерно на середине плеча);

на тыльной поверхности кисти — на середине /// пястной кости;

на передней поверхности бедра — над прямой мыщцей бедра; несколько ниже паховой связки;

на задней поверхности голени — в области наружной головки икроножной мыщцы.

Вес жировой массы определяется по формуле Матейки:

D=d*S*K, где D — вес жирового компонента и кожи (в кг); d — средняя толщина кожно-жировой складки (в мм); S — поверхность тела (в м2), рассчитываемая по специальным таблицам или формулам, K=0,13.

Разность между весом тела и весом его жировой массы позволяет получить вес «активной» массы тела.

Для определения абсолютного количества мышечной ткани используют вторую формулу Матейки:

M=L*r2*K, где М — абсолютная масса мышечной ткани (в кг): L — длина тела (в см); К — константа, равная 6,5.

Величина r определяется следующим образом:

r = сумма обхватов (плеча, предплечья, бедра, голени) / 25,12 — суммарная толщина жировых складок плеча (спереди и сзади), предплечья, бедра, голени / 100

Для определения костной ткани пользуются третьей формулой Матейки:

O = L*C2*K, где О — абсолютная масса костной ткани (в кг); L — длина тела (в см); С2 — квадрат средней величины диаметров дистальных частей плеча, предплечья, бедра и голени; К — константа, равная 1,2. В табл. I приложения приводятся данные о составе тела у квалифицированных спортсменов — представителей различных видов спорта. Эти данные значительно отличаются от данных нетренированных людей. У взрослых нетренированных мужчин на долю мышечной ткани приходится 43%, жировой — около 12%, костной — 18%. Спортсмены отличаются хорошо развитой мышеч-

LBM (в %) = 100% - FM%.

Абсолютные величины FM и LMB рассчитываются так:

FM (в %) = (4,201/плотность - 3,813) * 100;

FM (кг) = FM (%) X масса тела: 100;

LBM (кг) = LBM (%) X масса тела: 100.

3.2.3. Оценка результатов исследования физического развития

Физическое развитие может быть оценено с помощью методов антропометрических стандартов, корреляции и индексов.

Метод антропометрических стандартов — это использование средних величин признаков физического развития, полученных путем статистической обработки большого числа измерений однородного контингента людей (по полу, возрасту, роду занятий, месту проживания и т.д.).

В табл. II приложения даются средние величины показателей физического развития спортсменов в 8 видах спорта. Для каждого вида спорта имеются две строчки: верхняя — это средняя арифметическая для каждого показателя (М или X), нижняя — среднее квадратическое или стандартное отклонение (а), которое характеризует величину колебаний изучаемого признака. Чем меньше о, тем однороднее исследуемая группа.

Индивидуальное физическое развитие принято считать средним (типичным), если его показатели совпадают со средней арифметической (X) или отличаются от нее на величину ± 1а. При разнице между показателями и X от ± 1а до ± 2а физическое развитие соответственно выше или ниже среднего, а при разнице от ±2а до ±3а — высокое или низкое.

На рис. 12 в форме графика представлены результаты оценки физического развития по методу стандартов. Линии, соединяющие точки, соответствующие индивидуальным измерениям, обозначаются как антропометрический профиль, который показывает, какие характеристики физического развития отличаются от средних данных.

К числу показателей, которые оцениваются по методу стандартов, в последнее время все чаще относят и показатели состава тела.

ной тканью. Особенно это заметно у представителей скоростно-си-ловых видов спорта (до 53—56%). У спортсменов разных специализаций имеются различия и в содержании жировой и костной тканей. Зная плотность тела, можно рассчитать жировой компонент массы тела (FM) и так называемую безжировую массу тела (LBM - переводится так же, как «тощая» масса, «обезжиренная» масса тела. в процентах от общего веса:

Недостатком рассмотренного метода является то, что в качестве показателя изменчивости признаков физического развития используется обычное стандартное отклонение. Вместе с тем известно, что о может служить надежной мерой изменчивости только для свободных, т. е. не связанных друг с другом, признаков. Для взаимосвязанных же признаков (какими являются показатели физического развития) более точные данные дает метод корреляции.

Признаки физического развития взаимно связаны, и при изменении одного из них меняются и другие. Связь между признаками неодинакова, причем она будет положительной, если при увеличении одного из признаков увеличивается и другой, и отрицательной, если при увеличении одного признака другой уменьшается. Наличие связи между признаками можно установить, определив коэффициент корреляции — «г». Предельное значение его равно +1,0. Чем ближе «г» к единице, тем теснее связь между признаками. Если значение «г» колеблется от 0,4 до 0,6, то между признаками средняя степень связи; от 0,6 до 0,8 — большая, от 0,8 до 0,9 — очень большая.

Метод индексов позволяет оценивать физическое развитие по отношению отдельных антропометрических признаков и с помощью простейших математических выражений. Разные индексы включают разное число признаков (наиболее простые—два). Благодаря несложности определения и наглядности индексы до недавнего времени пользовались большой популярностью. Несмотря на ряд недостатков этого метода некоторыми индексами пользуются и сейчас для ориентировочной оценки отдельных показателей физического развития. Так, для определения должного веса (М) с учетом роста (L) и возраста человека используются следующие выражения:

Соотношение между весом (М) и ростом (L) может быть найдено с помощью нескольких индексов, более простых выражений, предложенных Брока:

M = L— 100 (кг) при L = 155—165 см,

M = L—105 (кг) при L = 166 — 175 см,

M = L— 110 (кг) при L = более 175 см.

Бекерт внес поправку в этот индекс, предложив отнимать не 100, 105 и ПО, а соответственно 103, 106 и ПО.

Индекс Кетле, или весо-ростовой индекс, получается при делении веса (г) на рост (см) и равен в среднем для мужчин 370—400 г/см,

M = 50 + (L - 150) * 0,75 + (возраст - 21)/4 - для мужчин

M = 50 + (L - 150) * 0,32 + (возраст - 21)/5 - для женщин

для женщин — 325—375 г/см. У участников Мексиканской олимпиады этот индекс был, например, у бегунов — от 350 (у марафонцев) до 401 (у спринтеров); у метателей от 473 (у метателей копья) до 613 (у толкателей ядра).

В последнее время все большее распространение получает индекс Хирате: L/M1/3, где L — длина тела в см, М — масса тела в кг.

Методом индексов широко пользуются для оценки и нивелировки многих функциональных показателей. Так, многие показатели соотносятся с массой тела (например, максимальное потребление О2 в л/мин на 1 кг веса тела). В последнее время для этих же целей применяют вес безжировой массы тела (LBM). При этом получаются данные, более точно характеризующие относительные величины тех или иных функциональных показателей (табл. 1). Из таблицы следует, что величины максимального потребления СЬ, отнесенные к единице LBM, очень четко характеризуют более высокую аэробную производительность у лыжников, бегунов и пловцов по сравнению со штангистами.

3.3. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СПОРТА

Легкая атлетика. На спортивные достижения в легкой атлетике прежде всего влияют тотальные размеры тела (рост и вес).

Таннер, проводивший исследования участников многих олимпийских игр, показал, например, что среди бегунов самый большой рост у барьеристов, специализирующихся на дистанции 100 м — 184 см; что у бегунов, специализирующихся на «гладких» дистанциях, рост тем меньше, чем длиннее дистанция: у бегунов на 400 м — 180 см, на 800 м — 178,5, на 1500 м — 178 см, на 5000 м — 173 см, на 10 000 м — 172, у марафонцев — 167 см.

По мере удлинения дистанции бега у спортсменов падает весо-ростовой индекс (от 401 до 320 г/см), уменьшается величина абсолютной поверхности тела и увеличивается значение относительного веса тела.

Прыгуны в высоту имеют средний рост 189 см, дискоболы — 189, а толкатели ядра — 196 см. Такой рост у толкателей ядра объясняется тем, что дальность полета ядра (при прочих равных условиях) тем больше, чем выше от земли находится точка вылета ядра, т. е. чем выше спортсмен. Наряду с этим большое значение для высоких достижений в легкой атлетике имеют пропорции тела. Так, в спринте особую роль играет не длина тела, а относительная длина ног. Наибольшая длина ног по отношению к длине тела у прыгунов составляет 51,5%, у спринтеров 49, у ходоков 48%. Интересно отметить, что у олимпийского чемпиона в беге на короткие дистанции В. Борзова этот показатель равен 55%.

Биомеханические исследования свидетельствуют о том, что метатели должны обладать высокими показателями мышечной силы и иметь длинные рычаги, увеличивающие время приложения силы к снаряду. Действительно, метатели обладают хорошо развитой мускулатурой, большой силой, имеют длинные ноги и руки, широкие плечи и таз. Это связано с тем, что дальность полета диска, например, зависит от величины угловой скорости при вылете снаряда, а последняя — от длины плеча, рычага, посылающего диск, т. е. чем длиннее руки и шире плечи у спортсмена, тем с более высокой начальной скоростью посылается диск и тем большее расстояние он преодолевает.

Исследования мышечной системы олимпийцев, проведенные с помощью рентгенографического метода, выявили, что наибольшие показатели обхвата мышц определяются у спринтеров; с увеличением длины дистанции она закономерно уменьшается. Самый тяжелый марафонец весит на 4,5 кг меньше самого легкого бегуна на 400 м.

Э. Г. Мартиросов, исследовавший марафонцев, показал, что спортивные результаты у них возрастают с увеличением длины тела и его абсолютной и относительной поверхности, с уменьшением обхвата бедра, веса подкожного, внутреннего и общего жира. Подкожный жировой слой у них выражен очень слабо и равномерно распределен по всей поверхности тела.

Таким образом, у одних легкоатлетов (в зависимости от специализации) решающим фактором результативности являются тотальные размеры тела, у других — пропорции его отдельных частей, у третьих — такие конституциональные особенности, как степень развития и специфика распределения мышечной и жировой тканей, относительный вес тела и др.

Плавание. Пловцам международного класса свойственны атлетическое телосложение, большая и выше средней длина тела, относительно небольшой вес. Это обеспечивает эффективное преодоление сопротивления водной среды. У высокорослых пловцов с увеличением тотальных размеров тела гидродинамическое сопротивление возрастает в несколько меньшей степени, чем у низкорослых. Спринтеры достоверно выше и тяжелее стайеров.

Хорошо развитая мускулатура пояса верхних конечностей и грудной клетки, узкий таз и стройные, длинные ноги обусловливают своеобразную каплевидную форму тела, уменьшающую вихревое сопротивление воды и способствующую удлинению «шага» при плавании.

Большой интерес представляют данные о пропорциях тела пловцов. При большой длине тела пловцы имеют укороченное туловище, длинные ноги, широкие плечи, суженный по отношению к ним таз, уплощенную грудную клетку и короткие руки. Лишь спортсмены, специализирующиеся в кроле (спринтеры) и в плавании на спине, отличаются длинными руками. Наиболее широкие плечи отмечаются у плавающих кролем (спринтеров) и дельфином.

У пловцов равномерно распределен подкожный жировой слой (среднее значение 3,77 мм). Главной морфологической особенностью их считается пониженный удельный вес.

Большие жировые запасы и соответственно большая плавучесть свойственны специализирующимся на длинные дистанции. Стайеры занимают более горизонтальное положение при плавании. Таким образом, плавучесть достаточно информативно характеризуется удельным весом тела пловца.

При отборе детей в секции плавания целесообразно отдавать предпочтение индивидам с крупными тотальными размерами тела, широкими ладонями, большими стопами, гибким туловищем, стройными ногами.

Тяжелая атлетика. Вес тела тяжелоатлетов в пределах каждой весовой категории органичивается правилами соревнований. Поэтому длина тела становится наиболее информативным показателем из трех основных тотальных размеров (длина тела, вес, окружность грудной клетки). Например, средняя величина длины тела у выдающихся тяжелоатлетов — участников Олимпийских игр в Мехико составляла: в весовой категории до 60 кг—162 см, до 67 кг— 164 см, до 75 кг— 167, до 82 кг— 172, до 90 кг— 175, свыше 90 кг — 182 см.

Большинство авторов характеризуют тяжелоатлетов как широкоплечих, с большим обхватом грудной клетки, короткоруких и коротконогих. Нередко у них определяются нарушения осанки: неправильное положение головы и чрезмерный лордоз в поясничном отделе позвоночного столба.

По мере увеличения длины тела у тяжелоатлетов увеличивается относительная длина туловища и снижается относительная длина конечностей. Анализ абсолютных значений компонентов веса тела выявляет значительную разницу у представителей различных весовых категорий. Если мышечный и костный компоненты наибольшие у легковесов (до 48,3 и 18% соответственно против 38,4 и 14,3% у тяжеловесов), то жировой компонент, наоборот, у тяжеловесов (22,2% против 9,0% у легковесов). Однако чем ниже квалификация спортсменов, тем выше величины подкожного жирового слоя. Главными особенностями строения тела у них являются относительная низкорослость, ширококостность и значительное развитие мышц.

Гимнастика. Гимнасты отличаются средней длиной тела, обхватом груди несколько выше среднего и сравнительно небольшим весом тела. В среднем рост гимнастов международного класса около 165 см, а вес тела около 60 кг. Для гимнасток характерны средний и низкий рост, широкие плечи, узкий таз и некоторая мускулиниза-ция. Средний рост высококвалифицированных гимнасток — 159 см, вес 47 кг (весо-ростовой индекс 300 кг/см).

Динамические наблюдения за гимнастами показывают, что к моменту достижения высокого уровня мастерства чаще отсеиваются спортсменки с крайними значениями весо-ростовых показателей. Тренерам, работающим с детскими группами, следует учитывать, что прирост тотальных размеров тела за период с 12 до 16 лет у низкорослых гимнастов меньший, а у высокорослых — больший.

Если сравнить гимнастов и гимнасток II, I разрядов и мастеров спорта, то по мере роста спортивного мастерства отмечается уменьшение длины и веса тела (у мужчин), периметров талии, ягодиц, бедра и плеча (у женщин). Обхват грудной клетки у гимнасток при этом увеличивается.

Пропорции тела гимнастов характеризуются довольно коротким туловищем, узкой талией, несколько суженным тазом, короткими руками.

Для гимнасток характерны: относительно короткие конечности и более длинное туловище, небольшой обхват талии, бедер, узкий таз и тонкие ноги.

У гимнастов сильно развиты мышцы верхних конечностей, груди и спины, ноги стройные с небольшим мускульным рельефом. В общем весе тела большую долю составляют активные ткани; средний удельный вес тела — 1,0434. Гимнасты имеют небольшой подкожный жировой слой, равномерно распределенный по всей поверхности тела. Мышечная ткань у мужчин составляет 48,99%, у женщин— 47,9% от общего веса тела (у неспортсменов — 42,18%). У гимнастов лучше осанка, чем у представителей других видов спорта.

Гимнасты характеризуются не только антропометрическими, но также функциональными и морфофункциональными особенностями. Как показано в табл. 2, у них меньше объем сердца, общий объем крови, гемоглобин и максимальное потребление кислорода, чем, например, у бегунов.

Борьба. Накопленные данные свидетельствуют о том, что большой рост тела положительно влияет на достижения борцов. Высокорослые атлеты имеют значительные потенциальные возможности. Это, видимо, можно объяснить тем, что потребление кислорода пропорционально поверхности тела. Особые преимущества могут иметь высокорослые атлеты тяжелой весовой категории, вес тела которых, как известно, не ограничен. Атлеты-гиганты отличаются своеобразием технического арсенала благодаря длинным рычагам, значительной мышечной силе и массе тела. Но и в других весовых категориях средняя длина тела у выдающихся борцов обычно больше, чем у менее квалифицированных спортсменов.

Для борцов характерны большие поперечные размеры, значительные величины обхватов грудной клетки, шеи, плеча, бедра, голени и относительная коротконогость.

Борцы в большинстве своем имеют широкие плечи и разную (в зависимости от весовой категории) длину ног. Представители наилегчайшего веса отличаются от неспортсменов более короткими ногами, борцы легчайшего и полулегкого веса имеют ноги средней длины, представители остальных весовых категорий — длинноногие. У всех борцов, исключая тяжеловесов, узкий таз. По сравнению с неспортсменами у них короткие руки, что можно объяснить законами механики: относительная сила обратно пропорциональна длине плеча рычага, т. е. чем длиннее руки, тем большую силу нужно приложить, что практически невыгодно. Поэтому в борьбе происходит отбор короткоруких.

Процентное содержание мышечной массы у всех борцов почти одинаково (48%), жировой — увеличивается в ряду весовых категорий от легких (8,8%) к тяжелым (15,15%), а костной, незначительно варьируя, резко уменьшается — от 15,98% у легковесов до 12,40% у тяжеловесов. Соответственно этому удельный вес тела наибольший в легких категориях и наименьший — в тяжелых.

Баскетбол. Приведенные данные демонстрируют большую практическую важность исследования физического развития спортсменов. Эти данные приобретают особую весомость в тех случаях, когда они увязываются с особенностями функционального состояния организма спортсмена, его работоспособностью и подготовленностью.

Ведущей соматотипической особенностью баскетболистов является высокорослость при большой массе тела, что связано с развитием как мышечного ее компонента, так и LBM в целом. Очевидно, что изменения внутренних органов и их функциональное состояние у баскетболистов определяются двумя факторами — размерами тела и физической подготовленностью. Роль последнего фактора может быть в значительной мере нивелирована, если анализу подвергаются спортсмены одинаковой квалификации, тренирующиеся по сходной программе. Как следует из табл. 3, у спортсменов очень высокого роста (2—2,15 м) многие функциональные показатели в условиях покоя существенно отличаются от таковых даже у спортсменов, имеющих рост 1,9—1,99 м и 1,8—1,89 м. Это касается таких показателей, как объем сердца, дыхательный объем, легочная вентиляция, потребление кислорода в покое.

Наряду с этим некоторые параметры оказались независимыми от длины тела: ЧСС, минутный объем крови, частота дыхания, физическая работоспособность. Таким образом, первая группа показателей является морфозависимой и поэтому будет далее обсуждена. Вторая же группа параметров отражает непосредственное влияние спортивной тренировки на системы кровообращения и дыхания и не зависит от структурных особенностей тела баскетболистов.

Увеличение объема сердца определяется, главным образом, ростом спортсменов. В пользу этого говорит факт независимости физической работоспособности от длины тела. В обычных условиях объем сердца и физическая работоспособность тесно взаимосвязаны: объем сердца увеличивается под влиянием эффективной спортивной тренировки и при этом растет PWCno- Большие размеры легких делают работу системы внешнего дыхания более рациональной: увеличенная легочная вентиляция у баскетболистов очень высокого роста обеспечивается значительно увеличенным по сравнению с нормальными стандартами дыхательным объемом (в среднем до 939 мл вместо 500 мл в норме). У одного спортсмена ростом 215 см были получены (в условиях покоя) чрезвычайно высокие дыхательные показатели: минутный объем дыхания 24 л/мин BTPS, а дыхательный объем — 1548 мл.

У людей высокого и особенно сверхвысокого роста существенно усилен газообмен и, в частности, потребление кислорода (см. табл. 3) в среднем равно 571 мл/мин STPD вместо 200— 300 мл/мин в норме. Это, по-видимому, связано в двумя факторами. Первый из них (чисто морфологический) — у высокорослых спортсменов значительно увеличена масса биологически активных тканей, питание которых требует увеличения потребления кислорода. Второй фактор — это усиление работы самой дыхательной мускулатуры, что также обеспечивается увеличением потребления кислорода из окружающей среды.

Приведенные в этом разделе данные показывают, что при отборе для занятий различными видами спорта, при наблюдении за динамикой адаптации организма спортсменов в процессе длительной тренировки необходимо учитывать данные физического развития.